中国铁路沈阳局集团有限公司通辽供电段 内蒙古通辽 028000
摘要:电力是确保铁路运输生产正常进行的前提与基础,其自动化程度的高低是铁路高新技术发展水平的体现之一。既有的电力运行管理模式与现代化的电力远动技术存在较大区别。研究电力自动化技术的发展,以便更好地指导实践工作,具有重要的现实意义。变配电所自动化和无人值班是当今电力调度自动化领域的必然趋势。现对铁路变、配电所集中控制的管理进行分析。
关键词:智能变电站;无人值守;管理
随着微机技术在变配电所二次保护领域的应用,实现了中心所对被控站、变配电所、车站供电设备的遥控、遥测、遥信、遥调功能,电力系统改变了传统的运行管理方式,诞生了新的管理体制。变配电所集中控制就是指以有人值班变配电所为主控站,实施对其它变配电所及车站供电设备集中监控的中心变配电所运行管理新模式。变配电所自动化和无人值班是当今电力调度自动化领域的必然趋势,它集中包含了工业自动化,人工智能分析,通讯等多学科先进技术的结晶,这是科学发展一般规律所直接导致的必然结果。
一、智能变电站的概念及特点
智能变电站是指以变电站一、二次设备为数字化对象,以高速网络通信平台为基础,通过对数字信息进行标准化,实现站内外信息共享和操作,实现测量监视、控制保护、信息管理、智能状态监测等功能的变电站。智能变电站具有以下重要特征:
1、一次设备智能化:随着电子式互感器和智能断路器的使用,常规模拟信号和控制电缆逐步被数字光信号和光纤代替,测控保护装置的输入输出均为数字光信号,变电站通信网络进一步向现场延伸,现场的采样数据、开关状态信息能在全站甚至广域范围内共享。
2、全站信息数字化:实现一、二次设备的灵活控制,且具备双向通信功能,能够通过信息网进行管理,使全站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。
3、通信平台网络化:建立变电站全景数据统一信息平台,实现设备状态可视化、智能告警及分析决策、远端维护、顺序控制功能,也可选配故障信息综合分析决策、站域控制及大用户等外部系统互动等功能。
4、信息共享标准化:站控层、间隔层设备实现通信协议标准化,取消协议互换设备。基于IEC61850标准的统一标准化信息模型实现了站内外信息共享。
5、辅助系统智能化:实现视频监视、安防系统、环境监视系统智能化,全站电源一体化设计,并将辅助系统告警信号、测量数据通过站内智能接口机转换为标准模型数据后,接入一体化信息平台,视频监控可与站内监控系统在设备操作、事故处理时给予GOOSE信息协同联动。
6、高级应用互动化:实现各种站内外高级应用系统相关对象间的互动,满足智能电网互动化的要求,实现变电站与控制中心之间、变电站与变电站之间、变电站与其他应用需求之间的互联、互通和互动。
二、铁路配电所集中控制的管理
1、制定有序高效的规章制度,逐步规范管理机制。较多的变配电所被较少的运行人员运行是中心集控所管理模式,以前中心集控所值班人员要掌握多项相关技能,需要同时具备倒闸操作技能、维护技能、工作票许可和终结技能以及其他一些配合工作,因为所有的变配电所管理职能都需要中心集控所完成,因此造成了运行人员角色转换多,工作职责多,为了合理化解这些繁琐的工作,必须将管理精益化,要想提高无人值班运行管理水平,就要从规范资料、顺序化工作、标准化制度等方面管理中心集控所,并推行规范化管理手段,可以提高巡视质量、运行操作,使安全生产水平得到提高。
根据实际情况不同,因地制宜,在强求一个模式的前提下,确定无人值班变配电所的管理模式,原则上各项工作要责任到人,不允许“真空”地带出现在无人值班变配电所,特别是在过渡时期更要划分管理环节的责任和职责。
2、巡视制度需要不断完善。综合自动化及开关设备性能质量可靠与否对无人值班变配电所的运行状况好坏影响显著,造成无人值班变配电所运行故障的原因多种,拒分拒合、分合不到位、综合自动化设备元器件损坏、通道断路等,而且某些缺陷仍不能被监视到,如设备发热和渗油等缺陷。因此,定期试验和检修可以及早发现设备在运行中的异常,以便采取措施防止事故发生,除此之外,完善巡视检查制度,加强特殊巡视、值守巡视,有关运行人员认真、及时地维护巡视工作,巡视检查设备,以保证安全可靠供电,及时处理设备隐患。
3、提高监控通道质量。中心集控所要及时收集到反映变电所运行状态的信息,包括遥信、遥测、事故报警信息,并能够准确的下发执行命令,这就必须要以可靠的通信通道作保障。无人值班变电所需要精益建设,其重要的基础工作包括:选择先进可靠的所内通信系统,选择先进可靠的通信方式,基础工作做好才能保证通信质量,同时提高遥控可靠性。光纤通道已经成为变电站建设视频监控系统的可靠保障,因为光纤可有效抗电子噪声干扰,且传输容量大,通讯距离远,而且还具有保密性好、传输双向性、安全可靠性高的特点。若中心监控所未安装光纤通道,则值班人员需定时浏览无人值班所的监控微机,一旦发现通道断路,需及时处理。
4、调度自动化系统不断完善光纤通信的推广应用使得视频监控成为可能,随着变配电所巡检制度的建立,变配电所无人值班模式的推广,调度自动化无人值班变配电所视频监控成为可能。电力通信网的出现大大提高了变电所运行和维护的安全性和可靠性,因其可以对现有的无人值班变配电所实现远程图像监控,使我们可以以一种更直观、方便、高效的方式对电力运行进行管理有了,监控内容涉及防盗、防爆、防火、防水汽泄漏、防渍等,配合“四遥”系统,可以让我们真正意义上实现无人值班,从而实现减员增效。因此,电力系统自动化发展的必然趋势已经成为配电所视频监控系统的发展。
5、智能变电站技术在铁路行业的推广应用。近年来,随着铁路建设大规模推进,尤其是高速铁路、客运专线等高标准铁路的建设,有力地促进了铁路技术装备水平的提升,铁路电力及牵引变电所均设置了综合自动化装置,干线铁路均设置了电力远动系统。电力远动系统具有遥控、遥测、遥信、遥调等功能,对铁路沿线各变电所及电力贯通线分断开关、重要设备低压回路进行远方监控,实现了铁路变电所的无人值班、无人值守及电力设施的自动故障定位、故障隔离、非故障线路恢复供电。智能变电站是常规变电站综合自动化技术的延伸和发展,具有常规变电站无法比拟的一系列优势,为了紧跟技术发展潮流,有必要在铁路行业推动智能变电站技术的研究与应用,促使铁路电力及牵引供电系统自动化水平更上一层楼。智能变电站技术在铁路行业的推广应用分为两种情况,即既有变电所的改造和新建变电所。对于既有变电所,为节约工程投资,可利用既有设备对变电所进行智能化改造,即既有互感器配置合并单元、断路器等一次设备配置智能终端以实现过程层设备智能化,对变电所综合自动化系统软硬件设备进行升级改造,将变电所二次电缆更换为光纤并统一变电所通信规约为IEC61850标准。
智能变电站技术在铁路行业的推广应用将变革传统的铁路变配电所运行、管理及检修模式,促进铁路电力供电系统自动化水平上升到一个新的高度,并且符合铁路电力智能化、信息化、电能质量治理的规划。同时,铁路建设方兴未艾也为智能变电站技术在铁路配电所的推广应用提供了广阔的平台。
参考文献
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